package leetcode101.graph;

import java.util.*;

/**
 * @author Synhard
 * @version 1.0
 * @class Code2
 * @description 210. 课程表 II
 * 现在你总共有 n 门课需要选，记为 0 到 n-1。
 *
 * 在选修某些课程之前需要一些先修课程。 例如，想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 ，我们用一个匹配来表示他们: [0,1]
 *
 * 给定课程总量以及它们的先决条件，返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。
 *
 * 可能会有多个正确的顺序，你只要返回一种就可以了。如果不可能完成所有课程，返回一个空数组。
 *
 * 示例 1:
 *
 * 输入: 2, [[1,0]] 
 * 输出: [0,1]
 * 解释: 总共有 2 门课程。要学习课程 1，你需要先完成课程 0。因此，正确的课程顺序为 [0,1] 。
 * 示例 2:
 *
 * 输入: 4, [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
 * 输出: [0,1,2,3] or [0,2,1,3]
 * 解释: 总共有 4 门课程。要学习课程 3，你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
 *      因此，一个正确的课程顺序是 [0,1,2,3] 。另一个正确的排序是 [0,2,1,3] 。
 * 说明:
 *
 * 输入的先决条件是由边缘列表表示的图形，而不是邻接矩阵。详情请参见图的表示法。
 * 你可以假定输入的先决条件中没有重复的边。
 * 提示:
 *
 * 这个问题相当于查找一个循环是否存在于有向图中。如果存在循环，则不存在拓扑排序，因此不可能选取所有课程进行学习。
 * 通过 DFS 进行拓扑排序 - 一个关于Coursera的精彩视频教程（21分钟），介绍拓扑排序的基本概念。
 * 拓扑排序也可以通过 BFS 完成。
 *
 * @tel 13001321080
 * @email 823436512@qq.com
 * @date 2021-06-30 8:08
 */
public class Code2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr = new int[][] {{1,0},{1,2},{0,1}};
        System.out.println(Arrays.toString(findOrder(3, arr)));
    }

    public static int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        int[][] matrix = new int[numCourses][numCourses];
        int[] inDegree = new int[numCourses];
        int[] res = new int[numCourses];
        int resIndex = 0;

        for (int i = 0; i < prerequisites.length; i++) {
            int pre = prerequisites[i][1];
            int after = prerequisites[i][0];
            matrix[pre][after] = 1;
            inDegree[after]++;
        }

        Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < inDegree.length; i++) {
            if (inDegree[i] == 0) {
                deque.addLast(i);
            }
        }

        while (!deque.isEmpty()) {
            int cur = deque.removeFirst();
            res[resIndex++] = cur;
            for (int i = 0; i < matrix[cur].length; i++) {
                if (matrix[cur][i] == 1 && inDegree[i] != 0 && --inDegree[i] == 0) {
                    deque.addLast(i);
                }
            }
        }

        if (resIndex != numCourses) { // 判断是否出现环路
            return new int[0];
        }

        return res;
    }
}
/*
需要判断是否有环路
 */